Qu’est-ce que l’acide périodique ?
L’acide périodique est un type d’oxoacide iodé.
Il désigne généralement l’acide orthopériodique dont la formule chimique est H5IO6. Toutefois, dans un sens plus large, l’acide orthopériodique est également appelé acide métapériodique, dont la formule chimique est HIO4. Le nombre d’oxydation de l’iode est de +7.
Les acides ortho et méta-pyriodiques forment des périodates avec divers éléments métalliques. En solution aqueuse, ils sont ionisés en periodate et en ions hydrogène.
Utilisations de l’acide périodique
L’acide périodique est utilisé dans la réaction PAS, une méthode de détection des polysaccharides. “PAS” signifie “acide périodique-SCHIFF”. Il s’agit une réaction utilisant l’acide périodique et le réactif de SCHIFF, qui est principalement utilisé pour distinguer les aldéhydes et les cétones. Il est synthétisé à partir de fuchsine et de sulfite.
Dans la réaction PAS, l’acide périodique est d’abord appliqué à la substance cible, ce qui permet de décomposer le polysaccharide en deux aldéhydes. Elle peut servir à déterminer la présence de polysaccharides dans les organes, par exemple.
L’acide périodique est également utilisé dans le clivage oxydatif des diols en deux composés carbonylés.
Propriétés de l’acide périodique
L’acide méta périodique se sublime à 100°C et se décompose à 138°C. La décomposition entraîne la perte de H2O et d’O2 pour former de l’acide iodique (HIO3), puis du pentoxyde de diiode (I2O5).
En tant qu’acide libre, l’acide orthopériodique est plus stable. Il est soluble dans l’eau, son point de fusion est de 122°C et il se décompose à 130-140°C. Il est facilement soluble dans l’eau, dissolvant 112 g dans 100 g d’eau à 25°C. C’est un acide faible, beaucoup moins acide que l’acide perchlorique : K1 = 5,1 x 10-4, K2 = 3,9 x 10-9 et K3 = 2,5 x 10-12.
Structure de l’acide périodique
Les cristaux d’acide méta-pyriodique ont une structure unidimensionnelle en forme de chaîne, l’octaédrique IO6 partageant les arêtes. En solution aqueuse, le tétraédrique IO4- est présent et l’équilibre est établi avec les espèces dissoutes telles que H5IO6.
L’acide orthopériodique est un cristal monoclinique incolore. Sa structure octaédrique est [OI(OH)5], centrée sur l’atome I ; I-O mesure 1,78 Å, I-OH 1,89 Å et sa densité est de 3,39 g/cm3. En solution aqueuse, IO65-, [HnIO6](5-n)-, IO4-, [IO2(OH)4]-, [IO3(OH)3]2- et [(HO)IO3(μ-O)2IO3(OH)]4- sont présents et l’équilibre se déplace en fonction de la température et du pH.
Autres informations sur l’acide périodique
1. Synthèse de l’acide périodique
Lorsque l’hydrogéno-périodate de baryum réagit avec de l’acide nitrique concentré, il se forme de l’acide ortho-périodique. En chauffant l’acide ortho-pyriodique, on obtient de l’acide méta-pyriodique.
2. Réaction de l’acide périodique
L’acide périodique peut être utilisé pour la réaction de clivage des composés 1,2-bifonctionnels. Par exemple, le clivage de diols vicinaux produit deux aldéhydes ou cétones. Cette réaction, appelée “réaction de Malaprade”, est utile pour déterminer la structure des hydrates de carbone en ouvrant le cycle du sucre.
La réaction de Malaprade peut servir à marquer les sucres avec des molécules fluorescentes ou de la biotine. Le ribose possède un vicinaldiol, ce qui n’est pas le cas du désoxyribose. Il est donc souvent utilisé pour marquer sélectivement l’extrémité 3 de l’ARN.
L’acide périodique peut également servir d’agent oxydant de force moyenne. L’oxydation de Babler des alcools allyliques secondaires en utilisant le chlorochromate de pyridinium (PCC) comme catalyseur permet d’obtenir des énones.